易永紅,余 東
四川省電力公司眉山公司,四川眉山 620010
我國(guó)輸電線路地理分布范圍較為廣泛,多數(shù)分布在曠野地區(qū),易于受到雷擊。雷電擊中高壓輸電線之時(shí),雷電流經(jīng)電力線路導(dǎo)入大地?;蛘呃讚艨墒箤?dǎo)線上的感應(yīng)異號(hào)電荷失去束縛,進(jìn)而向?qū)Ь€的兩端流動(dòng),并經(jīng)線路侵至變電站、并形成過(guò)高電壓,使電氣設(shè)備遭到損壞。電力系統(tǒng)的樞紐即為變電站,一旦電氣設(shè)備遭雷擊受損,將造成停電,給生活、生產(chǎn)帶來(lái)較大的經(jīng)濟(jì)損失及影響[1]。
調(diào)查顯示,架空地線較佳的保護(hù)角應(yīng)為20度到25度之間;倘若其角度過(guò)大,對(duì)防繞擊產(chǎn)生影響,角度偏小則防雷效果不明顯。主網(wǎng)線路中的桿塔經(jīng)過(guò)內(nèi)部的鋼芯接地,通常在進(jìn)行防雷設(shè)備的架空時(shí),卻忽略了地形對(duì)防雷保護(hù)角的作用;避雷線最好在各個(gè)桿塔的地基即接地,考慮到采用避雷線的線路的輸送電流,會(huì)在兩根避雷線間形成閉合的回路,會(huì)損耗功率。因此降低其的損耗,應(yīng)將避雷線與地進(jìn)行絕緣[2]。
在防雷接地中存在的問(wèn)題集中在地網(wǎng)腐蝕。在挖開(kāi)接地裝置進(jìn)行檢查之時(shí),經(jīng)常會(huì)發(fā)現(xiàn)地網(wǎng)出現(xiàn)腐蝕的現(xiàn)象較為嚴(yán)重,而且接地的引下線及部分線段腐蝕程度較為嚴(yán)重;其次,使用降阻劑及導(dǎo)電混凝土的接地裝置,在運(yùn)行一年內(nèi)便出現(xiàn)腐蝕、銹斷的現(xiàn)象。
在多雷地區(qū),根據(jù)國(guó)家相關(guān)技術(shù)規(guī)程,不充許在電力防雷中普遍使用合成絕緣子。但是,因合成絕緣子易于檢測(cè)、安裝維護(hù)方便的特點(diǎn),部分電網(wǎng)公司仍將其普遍用于防雷用途,因其防雷作用較小,防雷較低,直接影響了電力設(shè)施的防雷水平,影響電網(wǎng)運(yùn)行的安全可靠。
為提高供電線路的安合可靠及綜合防雷性能,降低供電線路因雷擊而造成供電中斷或設(shè)備損毀,就需要重視輸電線路的防雷設(shè)計(jì),重視輸電線路分析、防雷效果評(píng)估等工作。同時(shí),應(yīng)對(duì)輸電線路的地形地貌、電壓等級(jí)、運(yùn)行方式及雷電的強(qiáng)弱等進(jìn)行細(xì)致分析,并依據(jù)原有的線路及運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),經(jīng)過(guò)對(duì)比分析,進(jìn)而采取較為合理的防護(hù)措施。
在導(dǎo)線的下面,架設(shè)耦合地線,可以提高輸電線路的防雷性能,有效保證輸電線路的安全運(yùn)行。例如,能起導(dǎo)耦合及分流的作用,降低了桿塔絕緣需承受的電壓,提高了線路耐防雷的水平。在土壤的電阻率較高地區(qū),針對(duì)高壓輸電線路,為保證防雷效果良好,應(yīng)采用架設(shè)耦合線進(jìn)行防雷。在具體的實(shí)施過(guò)程中,耦合線與導(dǎo)線之間,在架設(shè)時(shí),需保證一定的垂直距離,避免了因大風(fēng)、脫冰及覆冰時(shí)出現(xiàn)兩線相碰、導(dǎo)致短路的現(xiàn)象,降低了事故發(fā)生引起的損失。
架設(shè)避雷線對(duì)高壓及超高壓輸電線路的防雷起到保護(hù)的作用,也是基本防雷的措施之一。其的目是防止雷電直接擊中導(dǎo)線、對(duì)雷電的電流起到分流的作用并減小雷電流對(duì)桿塔的破壞作用;通過(guò)屏蔽導(dǎo)線,有利于降低導(dǎo)線上的感應(yīng)過(guò)電壓、減小線路絕緣的電壓。在架設(shè)避雷針時(shí),需要采取措施,有效降低輸電桿塔的接電電阻。在對(duì)已完成運(yùn)行的輸電線路,可以分段進(jìn)行改造作業(yè),通過(guò)降低桿塔的接地電阻,有利于將桿塔所受雷擊電流導(dǎo)入到四周的土壤電阻率較低的地區(qū)。在架設(shè)避雷針時(shí),還可與線路上進(jìn)行氧化鋅避雷器的安裝,有效地減少雷擊事故的發(fā)生。
通過(guò)降低桿塔的接地電阻,可以有效避免輸電線路和電力設(shè)備遭雷擊受損。這需要對(duì)每根桿塔架設(shè)接地裝置,當(dāng)雷電擊中桿頂或塔頂時(shí),雷擊電流通過(guò)接地裝置導(dǎo)入大地。為保證接地效果,應(yīng)定期對(duì)桿塔接地電阻進(jìn)行測(cè)試,從而避免被雷電擊中電線或桿塔從而引發(fā)的線路損壞等問(wèn)題。
若能將重合閘裝置結(jié)合防雷的保護(hù)裝置一起架設(shè),就能對(duì)雷擊事故的防范起到很好的作用。特別是相對(duì)于部分的絕緣水平不高、防雷保護(hù)條件較差、預(yù)防措施不充分、防雷保護(hù)的條件較差的輸電線路而言,裝設(shè)自動(dòng)防雷重合閘裝置,及早預(yù)防,將有效地減少雷擊現(xiàn)象的發(fā)生,確保財(cái)產(chǎn)及生命的安全。
在高壓輸電線路中,對(duì)于部分跨越較大的高桿塔地段,例如,跨越山嶺、大江等情況的線路,雷擊的機(jī)會(huì)較大、塔頂?shù)碾娢灰草^高、電感大,繞擊率以及感應(yīng)過(guò)電壓也增高,同時(shí)線路跳閘頻率也隨之增加。為解決這個(gè)問(wèn)題,通過(guò)增加桿塔絕緣子片數(shù)或者選用大爬距懸式的絕緣子、增大地線與導(dǎo)線之間的距離等方式,使線路跳閘次數(shù)減小,從而進(jìn)一步提高線路耐雷擊的性能,確??缭捷^大地區(qū)的高壓輸電線路能夠保持正常的輸送。
架設(shè)可控放電的避雷針,以免較強(qiáng)的雷擊危害到高壓輸電線路的正常使用。經(jīng)過(guò)高壓放電的多次試驗(yàn)表明,可控放電的避雷針具有保護(hù)范圍廣、受被保護(hù)物高度的影響小、保護(hù)行均較高、可靠性好等特點(diǎn)。從而可以較好的防止塔頂遭雷擊后所產(chǎn)生的反擊,并且雷電繞擊也有很好的保護(hù)效果。
輸電線路定期的檢測(cè)維護(hù)是安全輸電的前提,通過(guò)電力工作人員定期防雷設(shè)備的安裝及接地等情況進(jìn)行檢查、根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂蚣暗匦螚l件因素采用有效的避雷措施;其次,可通過(guò)多增設(shè)巡視站或者定時(shí)清理高壓輸電線路旁邊的雜草樹(shù)枝,盡量保證電能在輸電途中的較少損耗;最后,按照雷電地區(qū)活動(dòng)的強(qiáng)度,根據(jù)輸電線路經(jīng)過(guò)的地理位置特點(diǎn)對(duì)避雷器及接地電阻進(jìn)行檢測(cè),對(duì)于檢測(cè)的數(shù)據(jù)于結(jié)果需做好記錄,便于今后參考。
綜上所述,高壓輸電線路的綜合防雷是較為復(fù)雜繁瑣的工作,防雷技術(shù)及措施不不斷地發(fā)展。我們應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況,合理有效地選擇防雷的保護(hù)措施,確實(shí)保障我國(guó)高壓輸電線路的暢通穩(wěn)定發(fā)展,更好地實(shí)現(xiàn)我國(guó)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)。
[1]楊鐘益.關(guān)于送配電線路的防雷與接地技術(shù)的探討[J].黑龍江科技信息,2010(34):25-38.
[2]杜澍春.高壓輸電線路防雷保護(hù)的若干問(wèn)題[J].電力設(shè)備,2001(1):5-18.